昆侖山南坡阿克賽欽湖湖泊面積顯著增大成因簡析

趙改文

（新疆和田水文勘測局，新疆 和田 848000）

1 問題的提出

2018年中國科學(xué)院青藏高原研究所研究員劉景時(shí)博士，發(fā)來了關(guān)于和田地區(qū)昆侖山南坡的阿克塞欽湖及其周圍其他小湖面積顯著增大對(duì)比的圖文資料，建議開展科考工作。

文摘：阿克塞欽湖流域面積8150km2，冰川面積710km2+季節(jié)積雪，湖泊高度4848m。使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，影像提取時(shí)間為每年9—10月無云天氣。

面積變化時(shí)間1976—1999年，阿克塞欽湖湖泊面積在165～170km2之間穩(wěn)定波動(dòng)；在2000—2008年湖泊東側(cè)緩慢擴(kuò)大54.2%，由170km2逐漸增大至255km2；在2009—2017年湖泊東側(cè)快速緩慢擴(kuò)大61.5%，即255km2增大至385km2，同時(shí)周圍其他小湖面積也擴(kuò)大。但相鄰的和田河2000年前后，夏季6—9月冰川積雪融水平均增加12.6%，其中7月、8月分別增多2.5%和8%，建議和田地區(qū)水利部門進(jìn)行研究。

2 概況

2.1 地理位置

和田地區(qū)位于歐亞大陸腹地，地形封閉，遠(yuǎn)離海洋，水汽難以進(jìn)入，降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、溫差大、風(fēng)力強(qiáng)，致使塔里木盆地平原區(qū)成為典型的大陸性干旱和半干旱的環(huán)境區(qū)，地區(qū)東西長約670km，南北寬約600km，地理坐標(biāo)介于東經(jīng)77°03′45″～84°55′35″，北緯34°11′21″～39°40′43″之間，南與巴基斯坦和印度二個(gè)國家接壤，東南部與西藏自治區(qū)相鄰，東北西分別與巴州、阿克蘇和喀什地區(qū)接壤。

和田地區(qū)地形總態(tài)勢(shì)是南高北低、西高東低，海拔高程1050～7282m。國土面積24.78萬km2，占全疆的15%，綠洲面積9730km2，耕地面積為274萬畝。

和田地區(qū)人類活動(dòng)區(qū)位于昆侖山北坡瀕臨最干旱的亞洲大陸中心——塔里木盆地南緣；昆侖山南部為羌塘高寒區(qū)，分布著眾多湖泊。

2.2 湖泊情況

分析區(qū)位于和田南部昆侖山與喀喇昆侖山間，地質(zhì)構(gòu)造上北為西昆侖山背斜帶，南為古生代褶皺帶。東南部的地表徑流歸宿于山間局部洼地，形成許多咸水湖。

（1）阿克賽欽湖（簡稱阿湖）：位于和田縣喀什塔什鄉(xiāng)境內(nèi)，處于西昆侖山山間構(gòu)造盆地內(nèi)，是和田縣阿克賽欽地區(qū)的重要湖泊，屬于咸水湖。該湖位于東經(jīng)79°44′45″，北緯35°14′18.1″，湖泊高度4848m，冰川面積710km2，流域面積8150km2，最大水深12.6m，蓄水量12.85億m3。湖水補(bǔ)給來自昆侖山冰川融水，水源豐富。湖濱有多條古湖岸砂堤，最高者海拔4873m，系湖泊退縮見證。屬內(nèi)陸鹽湖。以康西瓦（海拔4250m）為例，年均溫-0.6℃，1月均溫-11.3℃，7月9.8℃，無霜期10d，10℃以上活動(dòng)積溫僅20℃。2011年6月14日筆者踏勘該湖的路線是：駕駛皮卡車自219國道587km處（離河岔口不遠(yuǎn)）向東邊拐彎直走大約20km的土路，用時(shí)1h到達(dá)該湖泊的西北角，湖岸水邊海拔高程4848m；該湖為和田地區(qū)的最大咸水湖泊，湖岸邊沒有水生植物遺存的痕跡。但是其以南的兩處湖泊，薩利吉勒干南庫勒湖（簡稱薩湖）東部海拔高程5168m湖岸水邊和219國道紅山湖海拔5210m的東岸水邊均有大量的滯留在湖岸邊的干枯水草等水生植物遺存。根據(jù)分析，本區(qū)位于西風(fēng)環(huán)流帶，湖面的漂浮物均被吹到湖泊的東岸區(qū)域。

（2）河流：阿克賽欽河位于昆侖山南坡阿克賽欽地區(qū)，與位于昆侖山北坡玉龍喀什河共同發(fā)源于昆侖冰川，預(yù)估每年進(jìn)入阿克賽欽湖的水量約9×108m3。

玉龍喀什河是和田河?xùn)|支，發(fā)源于昆侖山主峰，最高峰昆侖山主峰高程7167m；喀拉喀什河是和田河流域的西支流，發(fā)源于喀喇昆侖山河源，最高山峰是團(tuán)結(jié)峰（6644m）；克里雅河發(fā)源于昆侖山主峰的烏斯騰格山北坡（6920m）。

3 分析

阿克塞欽湖及其周圍其他小湖泊位于昆侖山南坡，而昆侖山北坡分布有眾多大小不等的河流，并具有較長系列的水文實(shí)測資料；昆侖山南北坡均處于西風(fēng)環(huán)流帶；因此，考慮采用昆侖山北坡有水文觀測資料的河川徑流量等水文要素的變化來進(jìn)行成因分析。昆侖山北坡的玉龍喀什河和喀拉喀什河與阿克塞欽湖均發(fā)源于昆侖冰川，本分析使用玉龍喀什河和喀拉喀什河的水文觀測系列資料。

3.1 降水量

降水量顯著增大的求證方式是分析區(qū)域氣象觀測站點(diǎn)的降水量，搜集到距離分析區(qū)最近的玉龍喀什河同古孜洛克水文站和喀拉喀什河烏魯瓦提水文站的降水觀測資料進(jìn)行分析。各站實(shí)測的數(shù)據(jù)是否具有顯著變化，分析采用Mann-Kendall法進(jìn)行趨勢(shì)檢驗(yàn)及突變點(diǎn)分析。二站實(shí)測的年降水量系列資料分析計(jì)算顯示，同古孜洛克站1970—2020年期間年降水量總體呈上升趨勢(shì)，突變點(diǎn)為1999年；烏魯瓦提站1970—2020年期間年降水量在1986開始呈上升趨勢(shì)，突變點(diǎn)為2002年。具體如圖1、圖2所示，（statisticsu（t），u*（t））為統(tǒng)計(jì)量，Year為年份。

圖1 同古孜洛克站年降水量變化趨勢(shì)及突變

圖2 烏魯瓦提站年降水量變化趨勢(shì)及突變

3.2 河川徑流量

河川徑流量的增大說明產(chǎn)流區(qū)冰川融水及降水量增多所致。選擇附近有水文觀測資料的玉龍喀什河同古孜洛克水文站和喀拉喀什河烏魯瓦提水文站的年徑流量實(shí)測資料進(jìn)行分析[1]。采用Mann-Kendall法進(jìn)行趨勢(shì)檢驗(yàn)及突變點(diǎn)分析，判別符合序列上升或下降趨勢(shì)顯著，UFk與UBk超過臨界線，且交點(diǎn)在臨界線之間徑流量系列。分析結(jié)果表明：同古孜洛克站1970—2020年期間年徑流量系列自1993年開始具有明顯的上升趨勢(shì)，突變點(diǎn)為2008年；烏魯瓦提站1970—2020年期間年徑流量系列自1993年開始具有明顯的上升趨勢(shì)，突變點(diǎn)為2008年。同古孜洛克站年徑流量變化趨勢(shì)及突變圖如圖3所示，（statisticsu（t），u*（t））為統(tǒng)計(jì)量，Year為年份。

圖3 同古孜洛克站年徑流量變化趨勢(shì)及突變

從昆侖山北坡兩條大河的歷年年徑流量系列分析計(jì)算說明，年徑流量開始進(jìn)入豐水期的時(shí)間點(diǎn)均在1993年；且年徑流量呈顯著上升趨勢(shì)的突變時(shí)間點(diǎn)也一致（同古孜洛克站在2006—2008都有交叉現(xiàn)象）。

4 結(jié)語

通過Mann-Kendall法對(duì)和田河流域兩處國家基本水文站（年徑流量控制站）實(shí)測的1970—2020年51年的降水量資料和徑流量資料進(jìn)行計(jì)算；分析結(jié)果說明兩處水文站降水量顯著增加的時(shí)間點(diǎn)在1999和2002年；徑流量的突變點(diǎn)均在2008年。說明2018年中國科學(xué)院青藏高原研究所研究員劉景時(shí)博士發(fā)現(xiàn)和田地區(qū)昆侖山南坡的阿克塞欽湖及其周圍其他小湖面積顯著增大的情況與分析成果是契合的。區(qū)域降水量呈顯著增加是由實(shí)測資料證明的；但沒有確切的資料能夠說明冰川的消融趨勢(shì)也是增大。

對(duì)此提出兩條建議：①對(duì)昆侖冰川進(jìn)行監(jiān)測站點(diǎn)布設(shè)，掌握冰川的變化情況；②對(duì)湖區(qū)東部和西部分別建設(shè)監(jiān)測站點(diǎn)，及時(shí)掌握湖面的水位變化數(shù)據(jù)和湖水不同區(qū)域的水質(zhì)狀況，為開發(fā)利用高寒山區(qū)水資源提供工程水文設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。